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绪论1

第一章 作用在导弹上的力和力矩2

1-1作用在导弹上的总空气动力2

一、速度坐标系和弹体坐标系2

二、导弹的气动外形3

三、空气动力的表达式4

1-2升力和侧向力5

一、单独弹翼升力5

二、单独弹身的升力7

三、尾翼的升力8

四、全弹升力9

五、侧向力10

1-3阻力10

一、零升阻力10

二、诱导阻力11

三、飞行马赫数对阻力系数的影响12

四、飞行高度对阻力系数的影响12

五、极曲线12

1-4作用在导弹上的空气动力矩、压力中心和焦点13

一、空气动力矩的表达式13

二、压力中心和焦点13

1-5俯仰力矩14

一、定态直线飞行时的俯仰力矩及纵向平衡状态15

二、纵向静稳定性16

三、操纵力矩17

四、俯仰阻尼力矩18

五、非定态飞行时由下洗延迟引起的附加俯仰力矩19

1-6偏航力矩19

1-7滚动力矩20

一、横向静稳定力矩20

二、滚动操纵力矩22

三、滚动阻尼力矩22

1-8铰链力矩22

1-9马格努斯力和力矩23

一、单独弹身的马格努斯力和力矩24

二、弹翼的马格努斯力矩24

1-10作用在导弹上的推力25

1-11作用在导弹上的重力26

第二章 导弹运动方程组28

2-1导弹作为变质量系的动力学基本方程28

2-2常用坐标系和坐标系间的转换29

一、坐标系的定义30

二、各坐标系间的关系及其转换30

2-3导弹运动方程组36

一、动力学方程36

二、运动学方程40

三、质量变化方程42

四、几何关系方程42

五、控制关系方程44

六、导弹运动方程组48

2-4导弹的纵向运动和侧向运动49

一、导弹的纵向运动和侧向运动49

二、导弹的一般运动分解为纵向运动和侧向运动50

2-5导弹的平面运动51

一、导弹在铅垂平面内运动51

二、导弹在水平面内运动52

2-6导弹的质心运动53

一、“瞬时平衡”假设53

二、导弹质心运动方程组55

三、导弹在铅垂平面内的质心运动方程组56

四、导弹在水平面内的质心运动方程组56

五、理想弹道、理论弹道、实际弹道57

2-7导弹的机动性和过载57

一、导弹的机动性和过载概念57

二、运动与过载59

三、弹道曲率半径与法向过载的关系61

四、需用过载极限过载和可用过载61

2-8低速滚转导弹的运动方程组64

一、滚转导弹常用坐标系和坐标系间的转换64

二、滚转导弹的操纵力和操纵力矩68

三、低速滚转导弹的运动方程组70

2-9导弹运动方程组的数值解法74

一、微分方程数值积分75

二、运动方程组的数值积分举例77

第三章 方案飞行弹道81

3-1爬升段的方案飞行81

一、铅垂平面内的导弹运动方程组82

二、爬升段按给定俯仰角的方案飞行84

三、下滑段按给定高度的方案飞行86

3-2平飞段方案飞行86

一、平飞段铅垂平面内的运动86

二、平飞段水平面内的运动88

第四章 导引弹道的运动学分析90

4-1概述90

4-2相对运动方程91

一、自动瞄准制导的相对运动方程91

二、遥控制导的相对运动方程92

三、相对运动方程组的解93

4-3追踪法95

一、弹道方程95

二、直接命中目标的条件96

三、导弹命中目标所需的飞行时间96

四、导弹的法向过载97

五、允许攻击区98

4-4平行接近法100

一、直线弹道的条件101

二、导弹的法向过载101

4-5比例导引法102

一、比例导引法的相对运动方程组103

二、弹道特性104

三、比例系数K的选择108

四、比例导引法的优缺点108

五、其它形式的比例导引规律109

六、实现比例导引方法举例111

4-6三点法113

一、三点法导引关系方程114

二、三点法导引的运动学方程组114

三、运动学弹道的图解法117

四、运动学弹道的解析解117

五、导弹的转弯速率120

六、等法向加速度曲线122

七、攻击禁区123

八、三点法导引的优缺点124

4-7前置量法125

一、前置量法125

二、半前置量法（半矫直法）127

三、一种实现半前置量导引的方法128

4-8最优制导规律130

一、导弹运动状态方程131

二、基于二次型的最优制导规律132

4-9选择导引方法的基本要求134

第五章 初始段弹道136

5-1几种主要扰动因素的分析136

一、初始扰动137

二、发动机推力偏心138

三、导弹质量分布不对称的影响140

四、风的影响143

五、制造和安装工艺误差引起的扰动146

5-2初始段扰动运动方程组148

5-3利用蒙特卡洛法研究弹道参数的统计特性149

一、随机数的产生150

二、均匀随机数的检验151

三、非均匀随机数的产生153

第六章 导弹动态特性的研究方法155

6-1概述155

6-2作为控制对象的导弹155

6-3导弹扰动运动的研究方法158

6-4导弹运动方程组的线性化160

一、微分方程组线性化的方法161

二、空气动力和力矩表达式的线性化162

三、运动方程组的线性化165

6-5扰动运动分解为纵向和侧向扰动运动169

6-6系数“冻结”法171

6-7导弹的稳定性和操纵性的概念172

一、稳定性概念172

二、操纵性概念173

第七章 导弹弹体纵向动态特性分析175

7-1纵向扰动运动方程组175

一、纵向扰动运动方程组175

二、动力系数的物理意义176

三、动力系数的确定178

四、扰动运动方程组以矩阵形式表示178

7-2自由扰动运动的一般特性179

一、自由扰动运动方程组179

二、特征方程式及其根的特性180

三、稳定性准则183

四、飞行弹道的稳定性184

五、振荡周期及衰减程度185

六、短周期运动和长周期运动186

七、特征方程根的近似计算186

7-3纵向扰动运动分解为两个阶段191

一、纵向扰动运动分解为两个阶段191

二、纵向扰动运动分解为两个阶段的物理原因193

三、短周期阶段的扰动运动方程组194

7-4导弹弹体的传递函数196

一、纵向扰动运动的传递函数196

二、用拉氏变换求自由扰动运动199

三、短周期纵向扰动运动的传递函数200

7-5操纵机构阶跃偏转时纵向动态特性分析204

一、稳定性分析204

二、操纵机构阶跃偏转时的过渡过程208

三、导弹的传递函数210

四、过渡过程时间212

五、最大偏差和超调量213

7-6用拉氏变换法求解过渡过程216

一、用拉氏变换法求解过渡过程216

二、举例218

三、应用计算机解扰动运动方程组221

7-7导弹弹体的频率特性222

7-8典型弹道及其特征点的选择原则228

一、典型弹道的选择228

二、特征点的选择229

第八章 导弹弹体侧向动态特性分析231

8-1侧向扰动运动方程组231

8-2 侧向自由扰动运动分析234

一、特征方程式及其根的形态234

二、侧向自由扰动运动的一般性质236

8-3侧向稳定边界图238

一、侧向运动的稳定性240

二、气动外形对侧向稳定性的影响241

三、飞行状态对侧向稳定性的影响241

四、对侧向稳定性的要求242

8-4侧向扰动运动方程组的简化243

一、侧向扰动运动方程组的简化243

二、轴对称型导弹接近水平飞行时侧向扰动运动简化方程组243

8-5侧向传递函数244

第九章 滚转导弹弹体的动态特性分析248

9-1滚转导弹的扰动运动方程组248

9-2滚转导弹弹体的传递函数253

9-3滚转导弹弹体的动态稳定性255

一、动态稳定性条件255

二、动态稳定区和转速范围的确定258

第十章 导弹运动的自动稳定与控制264

10-1倾斜运动的自动稳定264

一、倾斜稳定回路264

二、倾斜运动的稳定性265

10-2俯仰角的自动稳定与控制268

一、常值干扰力矩的影响269

二、俯仰角的自动稳定与控制269

10-3对弹体动态特性的某些要求270

一、阻尼271

二、静稳定性和固有频率272

三、操纵机构效率273

四、机动性276

附录一 求解运动方程组（2-121）的源程序277

附录二 求解自由扰动运动方程组的源程序284

主要参考文献292